Un paso más en el reemplazo del petróleo
Investigadores de la UNED y el CSIC han demostrado la utilidad de algunos materiales de carbono en la deshidrogenación del bioetanol. Según han podido ver, los materiales de soporte de carbono utilizados, tanto el grafeno funcionalizado como el grafito, proporcionan mejores resultados que el material de sílice convencional.
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Oier Lakuntza | Investigadores del Grupo de Diseño y Aplicación de Catalizadores Heterogéneos (UNED-CSIC) han demostrado la utilidad de algunos materiales de carbono en la deshidrogenación del bioetanol. Según han podido ver, los materiales de soporte de carbono utilizados, tanto el grafeno funcionalizado como el grafito, proporcionan mejores resultados que el material de sílice convencional.
El agotamiento de las reservas de petróleo ha provocado la necesidad de encontrar otras fuentes para obtener los compuestos químicos necesarios para la industria. En ese sentido, la biomasa es una fuente renovable que se podría utilizar con ese propósito. El bioetanol, obtenido de la fermentación de los cultivos de cereales y azúcares, es uno de los principales productos provenientes de esta biomasa. Se considera que será uno de los compuestos más importantes en el futuro, dado que posibilitará la obtención de otros muchos productos actualmente provenientes del petróleo. El primer paso para la obtención de dichos productos consiste en la deshidrogenación del bioetanol, el cual se lleva a cabo utilizando un catalizador de cobre.
Hasta hace poco se utilizaba un material de cromo como soporte de dicho catalizador, para evitar su desactivación a las temperaturas de deshidrogenación del bioetanol. Sin embargo, en algunos países se prohibió su uso por motivos medioambientales. En ese sentido, según Mariví Morales, coautora de este trabajo, “esta investigación se enmarca en la búsqueda de una química más sostenible, pero el principal motivo para ello es que estamos utilizando un recurso renovable para obtener productos químicos, la mayoría de los cuales son actualmente derivados del petróleo, un recurso no renovable”.
Tal y como se menciona en el trabajo publicado en la revista Carbon, se han utilizado diferentes materiales de carbono, como son el grafeno y el grafito. Estos materiales “son interesantes como soportes de catalizadores de cobre para dicha aplicación, gracias a sus propiedades de estabilidad físico-química, carácter inerte, elevada superficie específica y accesible e hidrofobicidad”, afirma la investigadora. Gracias a dicho carácter hidrofóbico, “los catalizadores de Cu soportados en ellos mantienen su actividad, selectividad y estabilidad, cuando el agua acompaña al etanol (bioetanol), a diferencia de lo que ocurre con un catalizador de Cu soportado en una sílice convencional”.
Los resultados obtenidos en este trabajo se podrán aplicar en la resolución de otros problemas. Por ejemplo, Mariví Morales ha indicado que en otro trabajo han utilizado “este tipo de materiales en la reacción de reducción del contaminante nitrofenol a aminofenol, compuesto con aplicaciones en la industria farmacéutica”.
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Referencia | M.V. Morales, E. Asedegbega-Nieto, B. Bachiller-Baeza, A. Guerrero-Ruiz. Bioethanol dehydrogenation over copper supported on functionalized graphene materials and a high surface area graphite. Carbon, 102 (2016) 426-436.
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